Fiche d’exercices de Tassement de consolidation avec corrigé

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1.Facile
Δσ = 135 kPasableargileCc​ = 0,4e0​ = 1,3σ′0​ = 135 kPa5,5 mnappe phréatique

Une couche d’argile normalement consolidée de 5,5 m d’épaisseur (Cc = 0,4, e₀ = 1,3) a une contrainte verticale effective de 135 kPa à mi-épaisseur. Un remblai étendu augmente la contrainte verticale dans l’argile de 135 kPa. Considérez la couche comme une seule sous-couche, avec les contraintes à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 5,5 mCc = 0,4e0 = 1,3σ′0 = 135 kPaΔσ = 135 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 110 kPasableγ = 18,5 kN/m³3 margileγsat​ = 17,5 kN/m³Cc​ = 0,4, e0​ = 0,93 mnappe phréatiqueX

Une couche d’argile normalement consolidée de 3 m d’épaisseur (γsat = 17,5 kN/m³, Cc = 0,4, e₀ = 0,9) se trouve sous 3 m de sable (γ = 18,5 kN/m³). La nappe est au toit de l’argile ; prenez γw = 9,81 kN/m³. Un remblai étendu augmente la contrainte verticale de 110 kPa dans toute l’argile. Considérez la couche comme une seule sous-couche, avec les contraintes à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

sable: Hs = 3 m, γ = 18,5 kN/m³argile: H = 3 m, γsat = 17,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,4e0 = 0,9Δσ = 110 kPa
S = mm
3.Moyen
Δσ = 45 kPasableargileCc​ = 0,25, Cr​ = 0,02e0​ = 0,65σ′0​ = 50 kPaσ′p​ = 120 kPa7,5 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 7,5 m d’épaisseur a Cc = 0,25, Cr = 0,02 et e₀ = 0,65. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 50 kPa et la pression de préconsolidation vaut 120 kPa. Un nouveau bâtiment ajoute 45 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 7,5 mCc = 0,25Cr = 0,02e0 = 0,65σ′0 = 50 kPaσ′p = 120 kPaΔσ = 45 kPa
S = mm
4.Moyen
Δσ = 55 kPasableargileCc​ = 0,45, Cr​ = 0,05e0​ = 0,65σ′0​ = 120 kPaσ′p​ = 230 kPa5 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 5 m d’épaisseur a Cc = 0,45, Cr = 0,05 et e₀ = 0,65. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 120 kPa et la pression de préconsolidation vaut 230 kPa. Un nouveau bâtiment ajoute 55 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 5 mCc = 0,45Cr = 0,05e0 = 0,65σ′0 = 120 kPaσ′p = 230 kPaΔσ = 55 kPa
S = mm
5.Difficile
sableargileH = 2,5 m2,5 mroche imperméablenappe phréatique

Lors d’un essai œdométrique en laboratoire, une éprouvette d’argile de 20 mm d’épaisseur, drainée en haut et en bas, atteint 50 % de consolidation en 12 min. Sur le terrain, la même argile forme une couche de 2,5 m d’épaisseur. Elle repose sur une roche imperméable, avec du sable au-dessus ; l’eau ne s’évacue donc que par le haut. Combien de jours t faut-il à la couche en place pour atteindre 50 % de consolidation ?

hlab = 20 mmtlab = 12 minH = 2,5 mterrain : drainage simple
t = jours
6.Difficile
sableargileH = 7,5 mcv​ = 1,2 m²/année7,5 msablenappe phréatique

Une couche d’argile de 7,5 m d’épaisseur a un coefficient de consolidation cv = 1,2 m²/an. Elle se trouve entre deux couches de sable ; l’eau s’évacue donc en haut et en bas. Pour un degré de consolidation moyen de 90 %, le facteur temps vaut Tv = 0,848. Combien d’années t faut-il à la couche pour atteindre 90 % de consolidation ?

H = 7,5 mcv = 1,2 m²/annéeU = 90%Tv = 0,848double drainage
t = ans

Corrigé

  1. 1. S = 287,9 mm
  2. 2. S = 266,4 mm
  3. 3. S = 25,34 mm
  4. 4. S = 24,83 mm
  5. 5. t = 520,8 jours
  6. 6. t = 9,938 ans

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